交流電流電量變送器是一種將被測電量參數(shù)(如電流、電壓、功率、頻率、功率因數(shù)等信號)轉(zhuǎn)換成直流電流、直流電壓并隔離輸出模擬信號或數(shù)字信號的裝置。新型變送器標(biāo)準(zhǔn)輸出的模擬信號電流值為4~20mA兩線制的環(huán)路在發(fā)送數(shù)據(jù)以及控制那些易于以這一標(biāo)準(zhǔn)接受指令的某些執(zhí)行器的過程中有廣泛的應(yīng)用。
電量變送器的基本測量電路一般由下幾個部分組成:
由于我們需要測量的電量一般都為高電壓(57.7-380V)和大電流(1A-10A),如果不對它們進(jìn)行隔離和把幅度減小,將對人身安全和設(shè)備造成嚴(yán)重威脅,信號輸入隔離一般采用電壓互感器(PT)和電流互感器(CT),對這一部分的基本要求為:
a. 信號隔離的耐壓絕緣性能要好,耐壓應(yīng)>2kV。
b. 線性要好,由于PT、CT都采用鐵磁材料加工而成,它們的線性不好,在以后的電路中是很難補(bǔ)償?shù)?,因此,一定要選用優(yōu)質(zhì)材料和*工藝制造的高線性度PT、CT,才能保證變送器測量的線性度。
c. PT、CT的輸出負(fù)載要小,由于變送器使用的PT、CT的鐵芯截面受體積限制都比較小,因此隨著輸出負(fù)載的增大,其非線性將急劇增加,一般PT的輸出電流應(yīng)<1mA,CT的輸出電流應(yīng)<10mA(一般為5mA左右),取樣電阻應(yīng)<200Ω。
交流電流電量變送器優(yōu)點
1、不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響,傳輸線可用非常便宜的更細(xì)的雙絞線導(dǎo)線;
2、在電流源輸出電阻足夠大時,經(jīng)磁場耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓,不會產(chǎn)生顯著影響,因為干擾源引起的電流極小,一般利用雙絞線就能抵抗降低干擾;
3、電容性干擾會導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差,對于4~20mA兩線制環(huán)路,接收器電阻通常為250Ω(取樣Uout=1~5V)這個電阻小到不足以產(chǎn)生顯著誤差,因此,可以允許的電線長度比電壓遙測系統(tǒng)更長更遠(yuǎn);
4、各個單臺示讀裝置或記錄裝置可以在電線長度不等的不同通道間進(jìn)行換接,不因電線長度的不等造成精度的差異;5、將4mA用于零電平,使判斷開路或傳感器損壞(0mA狀態(tài))十分方便。
6, 在兩線輸出口容易增設(shè)防浪涌和防雷器件,有利于安全防雷防爆。
主要技術(shù)指標(biāo)
(1).額定環(huán)路電流:DC4-20mA(靜態(tài)、滿程可調(diào)節(jié))
(2).額定控制端電壓:DC0-5V±10%(靜態(tài)、滿程可調(diào)節(jié))
(3).額定工作電壓:+24V±20%
(4).額定控制端輸入電流:≤100uA
(5).額定電源功耗:靜態(tài)4mA,動態(tài)時相等與環(huán)路電流20mA
(6).非線性失真:0.1%FS
(7).額定輸出電流溫漂:≤50ppm/℃
(8).靜態(tài)零電平:(4mA) 調(diào)節(jié)范圍:4mA±25%(3mA-5mA)
(10).小工作電壓:>15V
(11).極限工作電壓:≤35V
(12).額定輸出過流限制保護(hù):內(nèi)部限制25mA+10%;
(13).兩線端口瞬態(tài)感應(yīng)雷與浪涌電流TVS抑制保護(hù)能力:TVS抑制沖擊電流
35A/20ms/1.5KW; (需外接1.5KE35CA瞬態(tài)抑制二極管)
(14).兩線端口接錯保護(hù):電源反接保護(hù) (需外接1N4007二極管)
(15).工作溫度: -40℃-80℃
(16).貯存溫度: -50℃-100℃